5 trame du cours sur la lumie re des e toiles et des atomes

Thème&:&UNIVERS&
Chapitre&5&:&
La&&lumière&des&étoiles&et&des&atomes&
Cours&livre&p&126&à&129&et&142&à&145&
Objectifs&:&En&bleu&:&spécifiques&au&chapitre&
Autoévaluation
Je pense
savoir faire
Je ne pense
pas encore
savoir faire
Remédiation
(à compléter...)
Pour s’entrainer seul :
Livre : n°19 p131, n°12
p147, et exercice résolu
p132 et 148
!"#$%$&'()'*)"(+,-$&'()&'&)."--,$&&,-.'&)
Connaître&la&composition&chimique&du&Soleil.&
Livre p 144 ; AM n°1
Savoir&que&la&longueur&d’onde&caractérise&dans&l’air&et&dans&le&vide&une&
radiation&monochromatique.&
AD n°10 et AE n° 5 et AM
n°2
Savoir&qu’un&corps&chaud&émet&un&rayonnement&continu,&dont&les&propriétés&
dépendent&de&la&température.&
Livre p 142 ; AE n°5
/0,11("1($'(2)
Repérer,&par&sa&longueur&d’onde&dans&le&spectre&d’émission&ou&d’absorption&
une&radiation&caractéristique&d’une&entité&chimique.)
Livre p 143 ; AM n°1
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AE n°5 et AD n°12
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AE n°5 et AD n°12
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AM n°1
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AE n°3 et AD n°12
Interpréter&qualitativement&la&dispersion&de&la&lumière&blanche&par&un&
prisme.&
Livre p 126 ; AD n°10 ; 1-
2-4 p 130
Interpréter&le&spectre&de&la&lumière&émise&par&une&étoile&:&température&de&
surface&et&entités&chimiques&présentes&dans&l’atmosphère&de&l’étoile.&
Livre p 143 ; AD n°12 et
AM n°2
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AD n°10 et AE n°5 et AD
n°12
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AD n°10 et AE n°5 et AD
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AD n°10 et AE n°5 et AD
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AE n°5
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AE n°5
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AD n°10 et AE n°5 et AD
n°12
Utiliser&un&système&dispersif&pour&visualiser&des&spectres&d’émission&et&
d’absorption&et&comparer&ces&spectres&à&celui&de&la&lumière&blanche.&
Livre p 128-129 ;
Pratiquer&une&démarche&expérimentale&pour&établir&un&modèle&à&partir&d’une&
série&de&mesures&et&pour&déterminer&l’indice&de&réfraction&d’un&milieu.&
Livre p 127 ; AD n°12
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AE n°5 et AD n° 11-12
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AE n°5 et AD n° 11-12
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AE n°5 et AD n° 11-12

I. Lumière monochromatique et lumière polychromatique.
Activité documentaire n°10: La nature de la lumière blanche.
(à réaliser en classe par binôme).
Objectif général :
• Interpréter l’expérience cruciale de Newton pour découvrir la nature de la lumière blanche du
Soleil.
A"noter":"
Une"lumière"peut"être"constituée"d'un"ensemble"de"radiations"lumineuses"(ondes"lumineuses)"
constituant"son"spectre."Chaque"radiation"correspond"à"une"nuance"de"couleur.""
Un#prisme"ou#un#réseau"permet#de#dévier"et#de#séparer"les#radiations"lumineuses"d'une#lumière#
pour#obtenir#son#spectre.#Le#spectre"de#la#lumière"blanche"émise#par#une#lampe#à#incandescence#est#
continu";#il#s'étend#du#violet#au#rouge#et#comporte#toutes"les"couleurs"visibles"par"l’œil"humain.##
"
Dans"l'air"et"dans"le"vide,"on"caractérise"une"radiation"par"un"nombre,"appelé"longueur"d'onde,"
exprimé"en"mètre"ou"en"sousFmultiple"du"mètre."La"longueur"d'onde"est"notée"λ.""

"
Une lumière monochromatique est composée d'une seule radiation.
#
Une lumière polychromatique est composée de plusieurs radiations.
Exercices n° 3-5-6-7 p 130 et 12 p 131 / exercices corrigés : 1-2-4 p 130
II. Pourquoi un prisme dévie la lumière ?
Activité expérimentale n°5: Loi de la réfraction.
(à réaliser en classe par binôme).
Objectif général :
• Trouver une relation reliant l’angle d’incidence à l’angle de réfraction, et en déduire l’indice de
réfraction d’un milieu.
A"noter":"
! La"réfraction"est"le"changement"de"direction"d’un"faisceau"lumineux"passant"d’un"milieu"
transparent"à"un"autre."
! L’angle"de"réfraction"(i1)"dépend"de"l’angle"d’incidence"(i2)"et"des"indices"de"réfraction"
des"milieux":"
n1"x"sin"i1"="n2"x"sin"i2"
! Le rayon incident et le rayon réfracté sont situés de part et d’autre de la normale.
! Pour une radiation lumineuse donnée, l’indice de réfraction d’un milieu transparent et
homogène est un nombre sans unité supérieur ou égal à 1 : il caractérise ce milieu.
Il donne une indication sur la vitesse à laquelle se propage une radiation lumineuse dans le
milieu qu’il caractérise : n = C/Cmilieu

! On peut déterminer un indice de réfraction grâce à des mesures d’angles et à la loi de SNELL-
DESCARTES relative aux angles. Pour cela, on exploite une mesure ou une série de mesures.
! Le prisme est un système dispersif : son indice de réfraction dépend de la longueur d’onde λ de
la lumière qui le traverse.
III. La lumière des étoiles.
1- Relation entre la couleur et la température d’un corps.
2- Relation entre le spectre d’émission d’un corps et sa température.
Activité documentaire n°11 : La température des étoiles.
(à réaliser en classe par binôme).
Objectif général :
• Déterminer la température de surface d’une étoile à l’aide de son spectre.
• Savoir qu’un corps chaud émet un rayonnement continu, dont les propriétés dépendent de la
température.

Activité documentaire n°12 : température de surface d’une étoile.
(à réaliser en classe par binôme).
Objectif général :
• Mettre en évidence expérimentalement les variations du spectre d’un corps chaud en fonction de
sa température.
• Déterminer la température de surface d’une étoile à l’aide de son spectre.
"
Le"spectre"de"la"lumière"émise"par"un"corps"chaud"est"continu"et"dépend"de"la"température"de"
surface"de"ce"corps."Le"spectre"de"lumière"émise"par"un"corps"chauffé"s’enrichit"vers"le"violet"
quand"la"température"augmente."
"
La"courbe"qui"représente"l’intensité"lumineuse"des"radiations"émises"par"un"corps,"en"fonction"
des"longueurs"d’onde"de"ces"mêmes"radiations,"est"appelée"le"profil"spectral.""
"
L’abscisse"de"son"maximum"permet"d’évaluer"la"température"de"surface"de"ce"corps.